摘要 火电厂热系统工况发生变动时，将会引起整个热系统和全厂的热 经济性指标发生变动。本设计主要内容为华能金陵电厂1000MW超 超临界凝汽式机组全厂原则性热力系统变工况计算，根据给定的热力 系统图及其数据，在热力系统常规计算方法的基础下，切除二号高压 加热器H2时根据热力系统图中各点汽水参数、流量，进行热力系统 原则性热力计算以及分析其经济性。 关键词：原则性热力系统变工况常规法
1 摘 要 火电厂热系统工况发生变动时，将会引起整个热系统和全厂的热 经济性指标发生变动。本设计主要内容为华能金陵电厂 1000MW 超 超临界凝汽式机组全厂原则性热力系统变工况计算，根据给定的热力 系统图及其数据，在热力系统常规计算方法的基础下，切除二号高压 加热器 H2 时根据热力系统图中各点汽水参数、流量，进行热力系统 原则性热力计算以及分析其经济性。 关键词：原则性 热力系统 变工况 常规法
目录 摘要 绪论· ……4 二热力系统原则性计算原理 5 2.1常规计算法 2.1.1串联计算 .5 1.2并联计算（电算方法） .5 .6 2.2等效焓降法. 。。。。。。。。4。。。。。。。。4。。。。。。。。。。。。。。。。4。。。。。0 2.2.1非再热机组..6 2.2.2中间再热机组 …7 三计算任务书」 3.1计算题目 0。。。t。4。。。tt。。0。。。 > 3.2计算任务 7 3.2.1计算类型 8 3.2.2热力系统简介 四在该工况下的原始资料 4.1汽轮机型以及参数 4.2机组各级回热抽汽参数 4.3锅炉型式及参数...10 44其他数据..10 4.5简化条件 10 五热力系统计算」 10 5.1汽水平衡计算 5.1.1 全厂补水率ama…10 5.1.2给水系数afw.....11 5.2气轮机进汽参数计算. ..11 5.2.1主蒸汽参数 11 5.2.2再热蒸汽参数 1 5.3辅助计算 5.3.1轴封加热器计算.…11 5.3.2凝汽器压力计算 .。..12 5.4高压加热器组抽汽系数计算 12 13 4.2由高压加热器2热平 衡计算a 5.4.3由高压加热器B热平衡计算a3............14 55除氧器抽汽系数计算..14 5.6低压加热器组抽汽系数计算. ..15 5.6.1由低压加热器5热平衡计算as… 1 5.6.2由低压加热器H6热平衡计 5.6.3由低压加热器7热平衡计算ā7........15 5.6.4由低压加热器H8热平衡1计算a8..........................15 5.7凝汽系数ac计算. .。.16 5.7.1小汽机抽汽系数axj. …16 2
2 目 录 摘要 一 绪论 ............................................................4 二 热力系统原则性计算原理 ..........................................5 2.1 常规计算法...................................................5 2.1.1 串联计算 ...............................................5 2.1.2 并联计算（电算方法） ...................................6 2.2 等效焓降法...................................................6 2.2.1 非再热机组 .............................................6 2.2.2 中间再热机组 ...........................................7 三 计算任务书.............................................................................................................................7 3.1 计算题目.....................................................7 3.2 计算任务.....................................................7 3.2.1 计算类型 ...............................................8 3.2.2 热力系统简介 ...........................................8 四 在该工况下的原始资料......................................................................................................9 4.1 汽轮机型以及参数.............................................9 4.2 机组各级回热抽汽参数.........................................9 4.3 锅炉型式及参数..............................................10 4.4 其他数据....................................................10 4.5 简化条件....................................................10 五 热力系统计算......................................................................................................................10 5.1 汽水平衡计算................................................10 5.1.1 全厂补水率αma ........................................10 5.1.2 给水系数αfw ..........................................11 5.2 气轮机进汽参数计算..........................................11 5.2.1 主蒸汽参数 ............................................11 5.2.2 再热蒸汽参数 ..........................................11 5.3 辅助计算....................................................11 5.3.1 轴封加热器计算 ........................................11 5.3.2 凝汽器压力计算 ........................................12 5.4 高压加热器组抽汽系数计算....................................13 5.4.1 由高压加热器 H1 热平衡计算α1 ..........................13 5.4.2 由高压加热器 H2 热平衡计算α2 、αrh ...................13 5.4.3 由高压加热器 H3 热平衡计算α3 ..........................14 5.5 除氧器抽汽系数计算..........................................14 5.6 低压加热器组抽汽系数计算....................................15 5.6.1 由低压加热器 H5 热平衡计算 α5 ..........................15 5.6.2 由低压加热器 H6 热平衡计算α6...........................15 5.6.3 由低压加热器 H7 热平衡计算α7 ..........................15 5.6.4 由低压加热器 H8 热平衡计算α8 ..........................15 5.7 凝汽系数αc 计算 ............................................16 5.7.1 小汽机抽汽系数αxj ....................................16
5.7.2由两个凝汽器的流量计算ac…16 5,7.3由气轮机汽侧平衡校验ac… .16 5.8气轮机内功计算 16 5.8.1凝汽流做工c............16 5.8.2抽汽流做功Σ0a,j.......16 5.8.3附加功量Σusg,k .18 5.8.4气轮机内功wi 1只 5.9气轮机的内效率、热经济指标 、汽水流量计算.18 5.10全厂性热经济指标计算.19 5.10.1锅炉参数计算.……19 5.10.2锅炉有效热量q1. ...19 5.10.3管道效率np」 5.10.4全厂效率1 5.10.5全厂发电标准煤耗bs. 5.10.6全厂热耗率qcp..20 5.10.7全厂供电标准煤耗bsn......... 六反平衡校核。 20 七结论 参考文献 22
3 5.7.2 由两个凝汽器的流量计算αc .............................16 5.7.3 由气轮机汽侧平衡校验αc ...............................16 5.8 气轮机内功计算..............................................16 5.8.1 凝汽流做工ωc .........................................16 5.8.2 抽汽流做功Σωa,j .....................................16 5.8.3 附加功量Σωsg,k ......................................18 5.8.4 气轮机内功ωi .........................................18 5.9 气轮机的内效率、热经济指标、汽水流量计算....................18 5.10 全厂性热经济指标计算.......................................19 5.10.1 锅炉参数计算 .........................................19 5.10.2 锅炉有效热量 q1 .......................................19 5.10.3 管道效率ηp ..........................................19 5.10.4 全厂效率ηcp .........................................19 5.10.5 全厂发电标准煤耗 bs...................................19 5.10.6 全厂热耗率 qcp........................................20 5.10.7 全厂供电标准煤耗 bsn..................................20 六 反平衡校核...........................................................................................................................20 七 结论 ........................................................................................................................................22 参考文献......................................................................................................................................22
1000MW凝汽式机组全厂原则性热力系统 变工况计算 一绪论 火电厂热系统的变工况是指系统的工作条件（参数）发生变动， 偏离设计工况或都偏离某一基准工况。这种偏离大致辞有二种情况： 一是对热系统的结构进行了某种局部改动：二是热系统本身的结构未 加改动，但是系统运行条件发生了变化。前者的例子如去除某一级加 热器运行等，不论哪一种形式的工况变动，结果都将引起整个热系统 的参数的变化，从而导致机组的和全厂的热经济指标发生变动。 在电厂的设计和运行中，全厂热力计算主要解决两类问题： 是经计算给出若干工况下全厂的热经济性指标，如全厂发、供电煤耗 率，全厂热效率，全厂节煤量等；二是为电厂的设计、运行、机组检 修等提供基础数据，如汽轮机组以及各汽、水管道的汽水流量。 设计工况的指标是所有工况中最具有代表性的，因此设计工况 下的全厂热力计算是最为普遍、也是最为基本的计算。在设计和最大 工况下进行计算所得到的各部分汽水流量，是选择机组辅助热力设备 和汽水管道的重要依据。在进行其他一些工况计算（即变工况计算） 时设计工况的计算结果往往就为它们提供初始的计算依据。 热系统变工况计算的目的，是确定汽轮机在新的工况下各抽汽 口和排汽端的蒸汽参数，以及回热给水系统各参数及流量，其实质是 确定汽轮机的新的汽态膨胀过程线和系统参数。 热力系统的变工况计算是以级组（两个抽汽口之间的各级）为 单位进行的。计算时只需要了解各抽汽口的参数变化而不必知道汽轮 机各级详细工况。 较为精确的变工况计算是将系统本身的变工况和设备的变工况 结合起来进行的。凝汽器的变工况计算已有较为精确的计公式，但回 热加热器、除氧器的变工况则十分复杂，其变工况计算的模型至今尚 不清楚。在计算精度要求不高，只需要大致了解工况变动的基本结果 时，可以采用近似计算方法，即对于设备变工况后的参数变化，利用 一些最简单的函数关系加以确定。这将大大简化计算所需要的原始资 料和计算过程。本文的计算主要介绍此种方法
4 1000MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统 变工况计算 一 绪论 火电厂热系统的变工况是指系统的工作条件（参数）发生变动， 偏离设计工况或都偏离某一基准工况。这种偏离大致辞有二种情况： 一是对热系统的结构进行了某种局部改动；二是热系统本身的结构未 加改动，但是系统运行条件发生了变化。前者的例子如去除某一级加 热器运行等，不论哪一种形式的工况变动，结果都将引起整个热系统 的参数的变化，从而导致机组的和全厂的热经济指标发生变动。 在电厂的设计和运行中，全厂热力计算主要解决两类问题：一 是经计算给出若干工况下全厂的热经济性指标，如全厂发、供电煤耗 率，全厂热效率，全厂节煤量等；二是为电厂的设计、运行、机组检 修等提供基础数据，如汽轮机组以及各汽、水管道的汽水流量。 设计工况的指标是所有工况中最具有代表性的，因此设计工况 下的全厂热力计算是最为普遍、也是最为基本的计算。在设计和最大 工况下进行计算所得到的各部分汽水流量，是选择机组辅助热力设备 和汽水管道的重要依据。在进行其他一些工况计算（即变工况计算） 时设计工况的计算结果往往就为它们提供初始的计算依据。 热系统变工况计算的目的，是确定汽轮机在新的工况下各抽汽 口和排汽端的蒸汽参数，以及回热给水系统各参数及流量，其实质是 确定汽轮机的新的汽态膨胀过程线和系统参数。 热力系统的变工况计算是以级组（两个抽汽口之间的各级）为 单位进行的。计算时只需要了解各抽汽口的参数变化而不必知道汽轮 机各级详细工况。 较为精确的变工况计算是将系统本身的变工况和设备的变工况 结合起来进行的。凝汽器的变工况计算已有较为精确的计公式，但回 热加热器、除氧器的变工况则十分复杂，其变工况计算的模型至今尚 不清楚。在计算精度要求不高，只需要大致了解工况变动的基本结果 时，可以采用近似计算方法，即对于设备变工况后的参数变化，利用 一些最简单的函数关系加以确定。这将大大简化计算所需要的原始资 料和计算过程。本文的计算主要介绍此种方法
二热力系统原则性计算原理 火电厂热力系统计算的核心是对回热加热器的热平衡式进行求 解，求得各抽汽系数，然后根据汽轮发电机组的功率，求解汽轮机进 汽量以及机组热经济指标（定功率计算）或者根据汽轮机的进汽量确 定汽轮机发电机组的功率（定流量计算）。 回热机组原则性热力系统计算方法，有传统的常规计算方法以 及等效焓降法、循环函数法等。常规计算通常有两种方法：串联法和 并联法。对于热力系统热平衡方程组，用手工计算求解时，为了使计 算的每一个方程只出现一个未知数，计算的次序是“由高到低”，即 先从抽汽压力最高的加热器算起，依次逐个算至抽汽压力最低的加热 器，因此称作串联法：用计算机计算时，可以对所有的能量平衡方程 联立求解，一次即可获得全部未知数，故称作并联法：并联计算则需 要求解多元线性方程组。 等效焓降法的最大特点是在系统的局部结构或者参数变动时， 可以进行局部定量，而不需要像常规法那样重新进行整个系统的全部 计算，因而给热系统的节能分析和节能改造带来很大的方便。但等效 焓降运河的基本前提是各加热器的汽水参数维持设计值，如果这一条 不能保证或难以忽略，则等效焓降法的计算结果会引起一定的误差。 另外，如果除汽轮机的效率以外，还需要求出回热系统各汽水流量， 汽水参数时，则仍需要按常规法计算方法求取。 等效焓降法作为热平衡计算方法时，其物理概念不及传统方法 明显，计算过程亦并不简化，但作为一种热系统分析方法，它们都可 避开与变动无关的计算，而直接得到经济性指标的计算结果，因而有 独特的优越性。 2.1常规计算法 常规计算未能的实质，实际上是对由z个加热器热平衡方程式 和一个凝汽器物质平衡式所组成的(z+1)个线性方程进行求解，可 解出z+1个未知数(z个抽汽系统aj和一个凝汽系数a'和一个凝汽 系数ac)。然后直接求出所需要的新汽耗量或机组功率、热经济性指 标等。 2.1.1串联计算 串联计算是指按照加热器压力“由高到低”的次序，依次对各
5 二 热力系统原则性计算原理 火电厂热力系统计算的核心是对回热加热器的热平衡式进行求 解，求得各抽汽系数，然后根据汽轮发电机组的功率，求解汽轮机进 汽量以及机组热经济指标（定功率计算）或者根据汽轮机的进汽量确 定汽轮机发电机组的功率（定流量计算）。 回热机组原则性热力系统计算方法，有传统的常规计算方法以 及等效焓降法、循环函数法等。常规计算通常有两种方法：串联法和 并联法。对于热力系统热平衡方程组，用手工计算求解时，为了使计 算的每一个方程只出现一个未知数，计算的次序是“由高到低”，即 先从抽汽压力最高的加热器算起，依次逐个算至抽汽压力最低的加热 器，因此称作串联法；用计算机计算时，可以对所有的能量平衡方程 联立求解，一次即可获得全部未知数，故称作并联法；并联计算则需 要求解多元线性方程组。 等效焓降法的最大特点是在系统的局部结构或者参数变动时， 可以进行局部定量，而不需要像常规法那样重新进行整个系统的全部 计算，因而给热系统的节能分析和节能改造带来很大的方便。但等效 焓降运河的基本前提是各加热器的汽水参数维持设计值，如果这一条 不能保证或难以忽略，则等效焓降法的计算结果会引起一定的误差。 另外，如果除汽轮机的效率以外，还需要求出回热系统各汽水流量、 汽水参数时，则仍需要按常规法计算方法求取。 等效焓降法作为热平衡计算方法时，其物理概念不及传统方法 明显，计算过程亦并不简化，但作为一种热系统分析方法，它们都可 避开与变动无关的计算，而直接得到经济性指标的计算结果，因而有 独特的优越性。 2.1 常规计算法 常规计算未能的实质，实际上是对由 z 个加热器热平衡方程式 和一个凝汽器物质平衡式所组成的（z+1）个线性方程进行求解，可 解出 z+1 个未知数（z 个抽汽系统 aj 和一个凝汽系数 a j 和一个凝汽 系数 ac）。然后直接求出所需要的新汽耗量或机组功率、热经济性指 标等。 2.1.1 串联计算 串联计算是指按照加热器压力“由高到低”的次序，依次对各
个加热器进行热平衡、流量平衡计算，独立地求得各抽汽量或抽汽系 数等未知量的方法。在计算过程中，有时需要进行局部的试算，在计 算完毕后再加以检查修正，但总体上是顺序的、直接的计算。 串联计算可以避开解方程组的麻烦，既可用于手算，亦可用于 计算机计算。当进行变工况计算时，、利用串联解法可借助计算机迭 代计算容易将汽态参数的变化一并计算出来，这是其他计算方法所难 以做到的。 2.1.2并联计算（电算方法) 电算热力系统时，将z+1个方程排成矩阵来计算，可同时解出 全部抽汽系数。为计算方便，将回热加热器的蒸汽放热量、给水焓升 和疏水放热量分别用q、Y、t来表示，写成矩阵方程AX=T-B。并 联算法只要用数字填写一个矩阵，其余工作都可以由计算机完成。矩 阵系数和热力系统的结构相对应，对于不同的热力系统结构，只需要 改变矩阵系数就可以了。因此，该算法具有一定的通用性。另外，由 于是计算机程序，因此电算未能也为实时测试、控制和优化提供了有 力的工具。 2.2等效焓降法 具有n级回热抽汽的汽轮机中，1kg新汽所做的实际内功称为新 1元kg新汽在相同的初、终参数、 h 汽的等效焓降H,它等效于 无回热的汽轮机中所做的实际功。各级抽汽的等效焓降，是指回热 系统中减少（或增加）1kg抽汽时汽轮机增加（或减少）的实际功。 它与1kg抽汽在某级加热器中的放热量9，之比称为抽汽效率”，”表 示从能级j加入单位热量，在汽轮机上能够获得的内功。 第j级加热器每排挤1kg的抽汽，并非全部到达凝汽器做功，其 中的一小部分将继续分流至第j级以下的各级加热器，这一点是理解 等效焓降法实质的关键所在。等效焓降法的所有计算公式，加热器的 序号均是按照压力从低到高升序排列的，这一点与传统法和循环函数 法是不同的。 2.2.1非再热机组 对于无中间再热的回热加热系统，用下式计算第j级加热器的等 6
6 个加热器进行热平衡、流量平衡计算，独立地求得各抽汽量或抽汽系 数等未知量的方法。在计算过程中，有时需要进行局部的试算，在计 算完毕后再加以检查修正，但总体上是顺序的、直接的计算。 串联计算可以避开解方程组的麻烦，既可用于手算，亦可用于 计算机计算。当进行变工况计算时，、利用串联解法可借助计算机迭 代计算容易将汽态参数的变化一并计算出来，这是其他计算方法所难 以做到的。 2.1.2 并联计算（电算方法） 电算热力系统时，将 z+1 个方程排成矩阵来计算，可同时解出 全部抽汽系数。为计算方便，将回热加热器的蒸汽放热量、给水焓升 和疏水放热量分别用 q、γ、τ来表示，写成矩阵方程 A X=T-B。并 联算法只要用数字填写一个矩阵，其余工作都可以由计算机完成。矩 阵系数和热力系统的结构相对应，对于不同的热力系统结构，只需要 改变矩阵系数就可以了。因此，该算法具有一定的通用性。另外，由 于是计算机程序，因此电算未能也为实时测试、控制和优化提供了有 力的工具。 2.2 等效焓降法 具有 n 级回热抽汽的汽轮机中，1kg 新汽所做的实际内功称为新 汽的等效焓降 H，它等效于 1 0 1 n j j h a H kg 新汽在相同的初、终参数、 无回热的汽轮机中所做的实际功。各级抽汽的等效焓降 H j 是指回热 系统中减少（或增加）1kg 抽汽时汽轮机增加（或减少）的实际功。 它与 1kg 抽汽在某级加热器中的放热量 j q 之比称为抽汽效率 j n ， j n 表 示从能级 j 加入单位热量，在汽轮机上能够获得的内功。 第 j 级加热器每排挤 1kg 的抽汽，并非全部到达凝汽器做功，其 中的一小部分将继续分流至第 j 级以下的各级加热器，这一点是理解 等效焓降法实质的关键所在。等效焓降法的所有计算公式，加热器的 序号均是按照压力从低到高升序排列的，这一点与传统法和循环函数 法是不同的。 2.2.1 非再热机组 对于无中间再热的回热加热系统，用下式计算第 j 级加热器的等
效焓降H: )经 kj/kg (1-1) 式中一一第j级加热器的抽汽比焓，kj/kg h 一汽轮机排汽比焓，kJ/kg: r一一第j级加热器后更低压力抽汽口角码： 9,一一第r级加热器的抽汽放热量，kJ/kg A一一取疏水放热或加热器焓升，视加热器的型式而定。 若j级为汇集式加热器，则A均以τ，代之。若j级为疏水放流式加 热器，则从容不迫j级以下直到汇集式加热器，均以Y,代替A,而 在汇集式加热器以下，无论是汇集式加热器还是疏水放流式加热器， 则一律以τ，代替4。 2.2.2中间再热机组 对于具有一次中间再热的回热加热系统，等效焓降的计算须计及 排挤抽汽在再热器内的吸热量。故等效焓降山的计算公式，依被计 算加热器在再热器前、后的位置而不同。 对于再热器后的各级加热器，由于再热后的排挤抽汽不影响流过 再热器的蒸汽份额，故这些加热器的等效焓降仍按式(1-1)计算。 对于再热前冷段以前（含冷段）的各级抽汽，等效焓降计算通式 为： 用=6)“4 kJ/kg (1-2) 式中o=1kg蒸汽在再热器内的吸热量，kJ/kg 本文的主要计算方法为串联法。 三计算任务书 3.1计算题目 国产100OMW凝汽式机组全厂原则性热力系统变工况计算 3.2计算任务 1. 根据给定热力系统数据，计算气态膨胀线上各计算点的参数， 并在h-s图上绘出蒸汽的气态膨胀线： 2.计算额定功率下的气轮机进汽量Do,热力系统各汽水流量D、G: 3.计算机组的和全厂的热经济性指标： 4.绘出全厂原则性热力系统图，并将所计算的全部汽水参数详细
7 效焓降 HJ ： 1 1 ( ) j R J j c R r r A H h h H = q = kj/kg （1-1） 式中 j h ——第 j 级加热器的抽汽比焓，kj/kg; c h ——汽轮机排汽比焓，kJ/kg; r——第 j 级加热器后更低压力抽汽口角码； r q ——第 r 级加热器的抽汽放热量，kJ/kg AR ——取疏水放热或加热器焓升，视加热器的型式而定。 若 j 级为汇集式加热器，则 Ar 均以τr 代之。若 j 级为疏水放流式加 热器，则从容不迫 j 级以下直到汇集式加热器，均以γr 代替 Ar ，而 在汇集式加热器以下，无论是汇集式加热器还是疏水放流式加热器， 则一律以τr 代替 Ar 。 2.2.2 中间再热机组 对于具有一次中间再热的回热加热系统，等效焓降的计算须计及 排挤抽汽在再热器内的吸热量。故等效焓降 HJ 的计算公式，依被计 算加热器在再热器前、后的位置而不同。 对于再热器后的各级加热器，由于再热后的排挤抽汽不影响流过 再热器的蒸汽份额，故这些加热器的等效焓降仍按式（1-1）计算。 对于再热前冷段以前（含冷段）的各级抽汽，等效焓降计算通式 为: 1 1 ( ) j r R j j c R r r A H h h H = q = kJ/kg (1-2) 式中σ=1kg 蒸汽在再热器内的吸热量，kJ/kg. 本文的主要计算方法为串联法。 三 计算任务书 3.1 计算题目 国产 1000MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统变工况计算 3.2 计算任务 1. 根据给定热力系统数据，计算气态膨胀线上各计算点的参数， 并在ｈ-s 图上绘出蒸汽的气态膨胀线； 2. 计算额定功率下的气轮机进汽量 Do，热力系统各汽水流量 Dj、Gj； 3. 计算机组的和全厂的热经济性指标； 4. 绘出全厂原则性热力系统图，并将所计算的全部汽水参数详细
标在图中（要求计算机绘图）。 3.2.1计算类型 定功率计算 3.2.2热力系统简介 华能金陵电厂二期工程建设21000MW国产高效超超临界燃煤汽 轮发电机组及配套的辅机、附件。其中锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任 公司在日本三菱重工株式会社技术支持下制造的超超临界变压运行 直流锅炉，采用型布置、单炉膛、低NOPW主燃烧器和MACT燃烧 技术、反向双切圆燃烧方式，炉膛采用内螺纹管垂直上升模式水冷壁、 循环泵启动系统、一次中间再热、调温方式除煤/水比外，还采用烟 气分配挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。锅炉采用平衡通风、露天布 置、固态排渣、全钢构架、全悬吊机构，燃用神府东胜煤、晋北煤。 锅炉参数如表1一1所示： 表1 金陵电厂锅炉主要参数 项日 单位 BMCR BRL(夏季工 况) ERL 过热蒸汽流草 t/h 2953 2864 2733 过热带汽出口压力 Mpa(g) 27.56 27.18 27.27 过热蒸汽出口温度 605 605 605 再热蒸汽流量 t/h 2446 2366 2274 再热器进口蒸汽压力 Mpa(g) 6.14 5.94 5.70 再热器出口汽压力 Mpa (g) 5.94 5.75 5.51 再热器进口蒸汽温度 377 370 362 再热器出口蒸汽温度 ℃ 603 603 603 省煤器进口给水温度 298 296 293 汽轮机为上海汽轮机厂有限公司引进德国西门子公司技术制造 的1000MW级汽轮机。机组采用一炉一机单元布置。 根据系统的配置要求，该系统共有8级不调节抽汽。其中第一、 二、 三级抽汽分别供三台高压加热器，第五、六、七、八级抽汽分别 供四台低压加热器，第四级抽汽1.087MPa压力除氧器的加热汽源。 汽轮机的主凝结水由凝结水泵送出依次经过轴封加热器、疏水冷 却器、四台低压加热器，进入除氧器。然后由汽动给水泵升压，经三 台高压加热器，最终给水温度达到285.9℃，进入锅炉省煤器
8 标在图中（要求计算机绘图）。 3.2.1 计算类型 定功率计算 3.2.2 热力系统简介 华能金陵电厂二期工程建设2 1000MW 国产高效超超临界燃煤汽 轮发电机组及配套的辅机、附件。其中锅炉为哈尔滨锅炉厂有限责任 公司在日本三菱重工株式会社技术支持下制造的超超临界变压运行 直流锅炉，采用 型布置、单炉膛、低 NOx PM 主燃烧器和 MACT 燃烧 技术、反向双切圆燃烧方式，炉膛采用内螺纹管垂直上升模式水冷壁、 循环泵启动系统、一次中间再热、调温方式除煤/水比外，还采用烟 气分配挡板、燃烧器摆动、喷水等方式。锅炉采用平衡通风、露天布 置、固态排渣、全钢构架、全悬吊机构，燃用神府东胜煤、晋北煤。 锅炉参数如表 1—1 所示： 表 1 金陵电厂锅炉主要参数 汽轮机为上海汽轮机厂有限公司引进德国西门子公司技术制造 的 1000MW 级汽轮机。机组采用一炉一机单元布置。 根据系统的配置要求，该系统共有 8 级不调节抽汽。其中第一、 二、三级抽汽分别供三台高压加热器，第五、六、七、八级抽汽分别 供四台低压加热器，第四级抽汽 1.087MPa 压力除氧器的加热汽源。 汽轮机的主凝结水由凝结水泵送出依次经过轴封加热器、疏水冷 却器、四台低压加热器，进入除氧器。然后由汽动给水泵升压，经三 台高压加热器，最终给水温度达到 285.9℃，进入锅炉省煤器
三台高压加热器的疏水逐级自流给除氧器；五、六号低压加热 器疏水经疏水泵重新送回主凝结水：七号低压加热器送往疏水冷却器 中加热主凝结水，然后在自流给凝汽器；八号低压加热器疏水自流给 疏水冷却器。机组共有两台凝汽器，汽轮机排汽压力为0.0047Pa。 给水泵汽轮机（以下简称小汽机）的汽源为中压缸第四级抽汽， 无回热加热，其排汽进入凝汽器，排汽压力为0.0057MPa。 全厂原则性热力系统图如附图所示。 四在该工况下的原始资料 4.1汽轮机型以及参数 (1)机组刑式：超超临界压力 一次中间再热、四缸四排汽、单轴 凝汽式气轮机： (2)额定功率P.=1030MW: (3)主蒸汽初参数（主汽阀前）p。-26.25MPa,t600℃： (4)再热蒸汽参数（进汽阀前）： 热段pm=5.413MPa:t-600℃： 冷段pt=5.884MP.:th'=364.3℃： (5)汽轮机排汽压力p.=4.7kPa,排汽比焓h.=2314.5kJ/kg。 4.2机组各级回热抽汽参数 (1)机组各级回热抽汽参数由原则性热力系统图得表1-2： 表2 回热加热系统原始汽水参数 单位 H H2 H3 H4 H5 67H8 SL SG 抽汽压力Pj MPa 7.0415.9442.306 1.1440.615 0.25210.064 0.025 抽汽比培h时 kJ/九kg3153.03101.03396.33187.93026.0 2821.0 2488.2 3190.1 抽汽管道压损8p时 加热器汽侧压力Pj 6.8 2.257 气侧压力下饱和温度ts℃ 284.17 218.12 157. 87.22 63.77 水割压力P 31.02431.11431.204 1.072 1.26 1.381 1.4081.45A1.501 加热器上兴8t 出水温度t,j 285.9 218.1 218. 出水比结hW,j kJ九kg 1259.0 945.1 945.1 进水温度t”,j 218.121811887 1550 1236 32. 320 84 1 946.1 加热器下端查5七1 5.6 56 5.6 流水混度tdj 223.7 194.3 129.2 126.0 87,2 63.8 疏水比培hdi kJ/九kg962.0 827.9 543.1 287.11 注：SL为疏水冷却器；SG为轴封加热器 9
9 三台高压加热器的疏水逐级自流给除氧器；五、六号低压加热 器疏水经疏水泵重新送回主凝结水；七号低压加热器送往疏水冷却器 中加热主凝结水，然后在自流给凝汽器；八号低压加热器疏水自流给 疏水冷却器。机组共有两台凝汽器，汽轮机排汽压力为 0.0047MPa。 给水泵汽轮机（以下简称小汽机）的汽源为中压缸第四级抽汽， 无回热加热，其排汽进入凝汽器，排汽压力为 0.0057MPa。 全厂原则性热力系统图如附图所示。 四 在该工况下的原始资料 4.1 汽轮机型以及参数 （1）机组刑式：超超临界压力、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、 凝汽式气轮机； （2）额定功率 Pe=1030MW； （3）主蒸汽初参数（主汽阀前）p0=26.25MPa，t0=600℃； （4）再热蒸汽参数（进汽阀前）： 热段 prh=5.413MPa；tth=600℃； 冷段 prh´=5.884MPa；tth´=364.3℃； （5）汽轮机排汽压力 pc=4.7kPa,排汽比焓 hc=2314.5kJ/kg。 4.2 机组各级回热抽汽参数 (1)机组各级回热抽汽参数由原则性热力系统图得表 1-2； 表 2 回热加热系统原始汽水参数 项 目 单位 H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 SL SG 汽 测 抽汽压力 P ’ j MPa 7.041 5.944 2.306 1.144 0.615 0.2521 0.0664 0.025 抽汽比焓 hj kJ/kg 3158.0 3101.0 3386.3 3187.9 3026.0 2842.7 2621.0 2488.2 3190.7 抽汽管道压损δpj % 3 — 3 5 5 5 5 5 加热器汽侧压力 Pj MPa 6.83 0 2.237 1.087 0.585 0.2395 0.0631 0.0237 气侧压力下饱和温度 ts ℃ 284.17 — 218.12 183.54 157.85 126.01 87.22 63.77 水 测 水侧压力 Pw MPa 31.024 31.114 31.204 1.072 1.268 1.314 1.361 1.408 1.454 1.501 加热器上端查δt ℃ -1.7 0 0 0 2.8 2.8 2.8 2.8 5.6 0 出水温度 tw，j ℃ 285.9 218.1 218.1 182.9 155.0 123.2 84.4 61.0 35.9 32.5 出水比焓 hw，j kJ/kg 1258.0 945.1 945.1 776.1 654.4 518.2 354.5 256.6 151.6 137.7 进水温度 t ’ w，j ℃ 218.1 218.1 188.7 155.0 123.6 84.4 61.0 35.9 32.5 32.0 进水比焓 h ’ w，j kJ/kg 945.1 945.1 816.9 654.4 519.7 354.5 256.6 151.6 137.7 136.3 加热器下端查δt1 ℃ 5.6 — 5.6 5.6 0 0 0 0 疏水温度 tdj ℃ 223.7 — 194.3 — 129.2 126.0 87.2 63.8 38.2 99.7 疏水比焓 hdj kJ/kg 962.0 — 827.3 — 543.1 529.3 365.2 267.1 159.8 417.8 注：SL 为疏水冷却器；SG 为轴封加热器
(2)最终给水温度t=292.5℃： (3)给水泵出口压力pm=32.53MPa,给水泵效率nm=0.83 (4)除氧器至给水泵高差Hp.=32.12m: (5)小汽机排汽压力pc.x=5.7kPa:小汽机排汽焓h.x=2424.8kJ/kg 43锅炉型式及参数 (1)锅炉型式：哈尔滨锅炉厂制造的一次中间再热、超超临界压力、 变压运行的直流锅炉： (2)额定蒸发量D=2953t/h (3)额定过热蒸汽压力P,=27.56Mpa: 额定再热蒸汽压力p,=5.94WPa: (4)额定过热汽温t=605℃；额定再热汽温t,=605℃： (5)锅炉热效率n=92%。 4.4其他数据 (1)汽轮机进汽节流损失8=4.8%， 中压缸进汽节流损失8=2%： (2)轴封加热器压力px=102KPa, 疏水比焓hu.-417.8kJ/kg: (3)汽轮机机械效率n.=0.985:发电机效率n=0.99: (4)补充水温度t=20℃： (5)厂用点率e=0.07。 4.5简化条件 (1)忽略加热器和抽汽管道的散热损失。 (2)忽略凝结水泵的介质焓升。 五热力系统计算 5.1汽水平衡计算 5.1.1全厂补水率ama
10 （2）最终给水温度 tfw=292.5℃； （3）给水泵出口压力 ppu=32.53MPa，给水泵效率ηpu=0.83 （4）除氧器至给水泵高差 Hpu=32.12m； （5）小汽机排汽压力 pc,xj=5.7kPa；小汽机排汽焓 hc,xj=2424.8kJ/kg 4.3 锅炉型式及参数 （1）锅炉型式：哈尔滨锅炉厂制造的一次中间再热、超超临界压力、 变压运行的直流锅炉； （2）额定蒸发量 Db=2953t/h （3）额定过热蒸汽压力 Pb=27.56Mpa； 额定再热蒸汽压力 pr=5.94MPa； （4）额定过热汽温 tb=605℃；额定再热汽温 tr=605℃； （5）锅炉热效率ηb=92%。 4.4 其他数据 （1）汽轮机进汽节流损失δpl=4.8%， 中压缸进汽节流损失δp2=2%； （2）轴封加热器压力 psg=102KPa, 疏水比焓 hd,sg=417.8kJ/kg； （3）汽轮机机械效率ηm=0.985；发电机效率ηg=0.99； （4）补充水温度 tma=20℃； （5）厂用点率ε=0.07。 4.5 简化条件 （1）忽略加热器和抽汽管道的散热损失。 （2）忽略凝结水泵的介质焓升。 五 热力系统计算 5.1 汽水平衡计算 5.1.1 全厂补水率αma